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Gewässerökologie

Ein „haariges Problem“ im Visier

Grün und schleimig: Teppiche von Fadenalgen erobern zunehmend auch klare und saubere Gewässer. (Bild: Sabine Hilt/IGB)

Forscher machen auf ein wachsendes Problem vieler klarer Seen der Welt aufmerksam: Am Ufergrund machen sich Fadenalgen breit. Die Teppiche aus grünen Härchen bedrohen dabei die Ökosysteme und können Probleme bei der Gewässernutzung verursachen. Die Ursachen des verstärkten Wachstums bleiben bisher unklar: Nährstoffeinträge allein können wohl nicht verantwortlich sein – offenbar spielen weitere Faktoren eine Rolle, wie etwa der Verlust algenfressender Wassertiere, der Klimawandel und invasive Arten. Das problematische Phänomen sollte nun genauer untersucht werden, sagen die Wissenschaftler.

Es gibt sie in vielen unterschiedlichen Formen, Farben und Wasserbereichen: Algen gehören zu den natürlichen Lebensformen in Gewässern und bilden wichtige Elemente im Stoffkreislauf. Ein Problem stellen sie nur dar, wenn ihr Wachstum überhandnimmt oder sich Arten dort ausbreiten, wo sie zuvor nicht üblich waren. Genau das zeichnet sich nun im Fall der Fadenalgen ab. Dabei handelt es sich um nicht um eine einzelne Art – viele verschiedene Spezies werden aufgrund ihres fädigen oder watteartigen Aussehens unter diesem Begriff zusammengefasst. Sie sind eigentlich eher für Teiche oder Gewässer mit relativ hohen Nährstoffgehalten typisch. Doch wie das internationale Wissenschaftlerteam berichtet, zeichnen sich nun auch in vielen eher sauberen und klaren Seen der Welt eine verstärkte Ausbreitung dieser Algenformen ab.

Weltweites Phänomen

„Wir sind sehr erstaunt, dass in Seen, um die wir uns bisher kaum Sorgen machen mussten, nun Fadenalgenblüten in der flachen Uferzone auftreten“, sagt Co-Autorin Sabine Hilt vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Betroffen sind etwa einige große Seen wie der Lake Tahoe (USA) und der Baikalsee (Russland) und sogar abgelegene Gewässer in Bergregionen. „Auch in Deutschland gibt es Probleme mit Massenentwicklungen von Fadenalgen an einigen Seen“, sagt Hilt. Die grünen Algenteppiche sind dabei für Badende unansehnlich und können einen fischigen Geruch verbreiten. Vor allem können sie aber die Lebensgemeinschaften auf dem Seeboden gefährden und die Nahrungsnetze verändern. Außerdem können sich in der Biomasse Giftstoffe von Cyanobakterien anreichern. Es besteht allerdings noch erheblicher Forschungsbedarf zu den möglichen Auswirkungen der Fadenalgenblüten, betonen die Wissenschaftler.

Doch was steckt hinter dem grünen Trend in den klaren Seen der Welt? Zumindest zum Teil könnten Einträge von Nährstoffen zum Wachstum beitragen – ein Prozess der als Eutrophierung bezeichnet wird. Denn Fadenalgen haben einen höheren Nährstoffbedarf als die kleineren, langsam wachsenden Arten, die sie in den klaren Seen ersetzen. Es ist bekannt, dass in einigen ehemals nährstoffarmen Seen in den letzten Jahren die Nährstoffzufuhr zugenommen hat. Ein möglicher Grund dafür sind Stickstoff- und Phosphoreinträge aus Abwässern. Zudem können auch Waldbrände bewirken, dass mehr Nährstoffe aus dem Umland in Seen gelangen. „Doch komplett erklären, können die derzeitigen Modelle zur Eutrophierung von Seen die Begrünungen der Uferzonen nicht“, schreiben die Forscher.

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Vielschichtige Ursache?

Offenbar spielen ihnen zufolge auch andere Faktoren eine Rolle – so etwa der Rückgang von Algenfressern: Es scheint möglich, dass in einigen Gewässern der Eintrag von Pestiziden oder andere Stressfaktoren zu einem Absterben der Kleinstlebewesen im Wasser führen, die normalerweise Fadenalgen fressen. Zudem scheint bei der Karriere der Fadenalgen auch der Klimawandel im Spiel zu sein. Co-Autor Sudeep Chandra von der University of Nevada in Reno macht auf Hinweise aufmerksam, wonach Fadenalgen in den klaren Bergseen im Westen der USA verstärkt auftreten, weil dort die Wassertemperaturen steigen. Im Lake Tahoe scheint das zunehmende Vorkommen in den flachen Uferzonen zudem mit der kürzeren Schneebedeckung zusammenzuhängen, sagt Chandra.

Auch Veränderungen in der Zusammensetzung der Arten könnten den Forschern zufolge in das Phänomen involviert sein: So hat sich etwa in den Großen Seen in Nordamerika seit rund 30 Jahren die gebietsfremde Zebramuschel stark ausgebreitet. Wie die Wissenschaftler erklären, ernähren sich die Schalentiere von Plankton – und machen die in ihnen gebundenen Nährstoffe anschließend für die Fadenalgen verfügbar. Möglicherweise hat somit die Ausbreitung dieser Art die Massenentwicklungen von Fadenalgen in den dortigen Uferzonen begünstigt.

„Aus unserer Übersichtsstudie geht hervor, dass vielfältige Umweltfaktoren das Phänomen beeinflussen können“, sagt Hilt. Somit zeichnet sich nun Forschungsbedarf ab. „Wir wissen auch noch viel zu wenig darüber, wo und in welchem Ausmaß sich Fadenalgen stark ausbreiten. „Fernerkundungsmethoden könnten dabei nun zum Einsatz kommen“, so die Wissenschaftlerin. „Zudem könnten Laienforscher – Citizen Scientists – zur Aufklärung des Phänomens beitragen, indem sie ihre Beobachtungen per Handy teilen“, sagt Hilt.

Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Fachartikel: BioScience, doi:10.1093/biosci/biab049

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